การยับยั้งแบคทีเรียและการต้านไบโอฟิล์มของแอคติโนแบคทีเรียจากดินตะกอนป่าชายเลน
คำสำคัญ:
การต้านไบโอฟิล์ม, การยับยั้งแบคทีเรีย, ดินตะกอนป่าชายเลน, แอคติโนแบคทีเรียบทคัดย่อ
แอคติโนแบคทีเรียเป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่มีบทบาทสำคัญในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถต้านเชื้อก่อโรคต่าง ๆ ได้และยังมีฤทธิ์ในการยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มได้อีกด้วย ซึ่งไบโอฟิล์มของแบคทีเรียเป็นปัญหาสำคัญเนื่องจากสามารถเพิ่มความต้านทานต่อสารต้านจุลินทรีย์และทำให้เกิดการติดเชื้อในมนุษย์ได้ง่ายขึ้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากิจกรรมการต้านแบคทีเรียและการยับยั้งการเกิดไบโอฟิล์มของแอคติโนแบคทีเรียที่แยกจากตะกอนดินป่าชายเลน ผลการทดลองพบว่าสามารถแยกแอคติโนแบคทีเรียได้ทั้งสิ้น 17 ไอโซเลท บนอาหาร starch casein (SC) agar ในจำนวนนี้มี 7 ไอโซเลท ที่สามารถยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคได้อย่างน้อย 1 ชนิด ไอโซเลท KK22 และ KK27 มีประสิทธิภาพในการยับยั้ง Bacillus cereus และ Staphylococcus aureus ดีที่สุด ตามลำดับ คัดเลือกไอโซเลท KK27 นำมาทดสอบฤทธิ์การยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์ม พบว่าไอโซเลท KK27 ยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มของ S. aureus และ B. cereus คิดเป็น 30.0 และ 67.4 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และเมื่อวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rDNA พบว่าไอโซเลท KK27 มีความใกล้เคียงกับ Streptomyces daghestanicus NRRL B-5418T 99.14 เปอร์เซ็นต์
References
Azman, A.-S., I. Othman, S.S. Velu, K.-G. Chan and L.-H. Lee. 2015. Mangrove rare actinobacteria: Taxonomy, natural compound, and discovery of bioactivity. Frontiers in Microbiology 6: 856.
BacDive. 2023. Streptomyces daghestanicus DSM 40149 is a mesophilic bacterium that produces antibiotic compounds and was isolated from soil. Available Source: https://bacdive.dsmz.de/strain/15120_17, December, 2023.
Boudjella, H., K. Bouti, A. Zitouni, F. Mathieu, A. Lebrihi, et al. 2006. Taxonomy and chemical characterization of antibiotics of Streptosporangium Sg 10 isolated from a Saharan soil. Microbiological Research 161(4): 288-298.
Flemming, H.-C., J.G. Wingender, T. Griebe and C. Mayer. 2000. Physico-chemical properties of biofilms. pp. 19-34. In: L.V. Evans (ed.). Biofilms: Recent Advances in their Study and Control. Harwood
Academic Publishers, Amsterdam.
Foster, T.J. 2017. Antibiotic resistance in Staphylococcus aureus. Current status and future prospects. FEMS Microbiology Reviews 41(3): 430-449.
Hong, K., A.-H. Gao, Q.-Y. Xie, H. Gao, L. Zhuang, et al. 2009. Actinomycetes for marine drug discovery isolated from mangrove soils and plants in China. Marine Drugs 7(1): 24-44.
Jagannathan, S.V., E.M. Manemann, S.E. Rowe, M.C. Callender and W. Soto. 2021. Marine actinomycetes, new sources of biotechnological products. Marine drugs 19(7): 365.
Kataoka, M., K. Ueda, T. Kudo, T. Seki and T. Yoshida. 1997. Application of the variable region in 16S rDNA to create an index for rapid species identification in the genus Streptomyces. FEMS Microbiology Letters 151(2): 249-255.
Kokare, C.R., K.R. Mahadik and S.S. Kadam. 2004. Isolation of bioactive marine actinomycetes from sediments isolated from Goa and Maharashtra coastline (west coast of India). Indian Journal of Marine Sciences 33(3): 248-256.
Kuster, E. and S.T. Williams. 1964. Selection of media for isolation of Streptomycetes. Nature 202: 928-929.
Leetanasaksakul K. and A. Thamchaipenet. 2018. Potential anti-biofilm producing marine actinomycetes isolated from sea sediments in Thailand. Agriculture and Natural Resources. 52(3): 228-233.
Mengistu, D.A., D.D. Belami, A.A. Tefera and Y.A. Asefa. 2022. Bacteriological quality and public health risk of ready-to-eat foods in developing countries: Systematic review and meta analysis. Microbiology Insights. 15. 11786361221113916.
Mingma, R., W. Pathom-aree, S. Trakulnaleamsai, A. Thamchaipenet and K. Duangmal. 2014. Isolation of rhizospheric and roots endophytic-actinomycetes from Leguminosae plant and their activities to inhibit soybean pathogen, Xanthomonas campestris pv. glycine. World Journal of Microbiology and Biotechnology 30(1): 271-280.
Nikaido, H. 1989. Outer membrane barrier as a mechanism of antimicrobial resistance antimicrobial agents and chemotherapy. 33(11): 1831–1836.
Regenthal, P., J.S. Hansen, I. André and K. Lindkvist-Petersson. 2017. Thermal stability and structural changes in bacterial toxins responsible for food poisoning. PLoS One. 12(2): e0172445.
Satheeja, S.V. and S.R.D. Jebakumar. 2011. Phylogenetic analysis and antimicrobial activities of Streptomyces isolates from mangrove sediment. Journal of Basic Microbiology 51(1): 71-79.
Sathiyaseelan, K. and D. Stella. 2011. Isolation, identification and antimicrobial activity of marine actinomycetes isolated from Parangipettai. Recent Research in Science and Technology 3(9): 74-77.
Sharma, S., J. Mohler, S.D. Mahajan, S.A. Schwartz, L. Bruggemann, et al. 2023. Microbial Biofilm: A review on formation, infection, antibiotic resistance, control measures, and innovative treatment. Microorganisms. 6: 1614.
Shirling, E.B. and D. Gottlieb. 1966. Method for characterization of Streptomyces species. International Journal of Systematic Bacteriology 16(3): 313-340.
Stapleton, P.D. and P.W. Taylor. 2002. Methicillin resistance in Staphylococcus aureus: Mechanisms and modulation. Science Progress 85(1): 57-72.
Sutherland, I.W. 2001. Biofilm exopolysaccharides: A strong and sticky framework. Microbiology 147(1): 3-9.
Take A., A. Matsumoto, S. Omura and Y. Takahashi. 2015. Streptomyces lactacystinicus sp. nov. and Streptomyces cyslabdanicus sp. nov., producing lactacystin and cyslabdan, respectively. The Journal of Antibiotics. 68: 322-327.
Tamura K., G. Stecher and S. Kumar. 2021. MEGA11: Molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular Biology and Evolution. 38(7): 3022-3027.
Thatoi, H., B.C. Behera, R.R. Mishra and S.K. Dutta. 2013. Biodiversity and biotechnological potential of microorganisms from mangrove ecosystems: A review. Annals of Microbiology 63(1): 1-19.
Whitman, W.B., M. Goodfellow, P. Kämpfer, H.–J. Busse, M.E. Trujillo, et al. 2012. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 5: The Actinobacteria. 2nd eds. Springer, New York.
Wijaya, M., D. Delicia and D.E. Waturangi. 2023. Control of pathogenic bacteria using marine actinobacterial extract with antiquorum sensing and antibiofilm activity. BMC Research Notes 16(1):305.
Xiao, Z., J. Boyd, S. Grosse, M. Beauchemin, E. Coupe, et al. 2008. Mining Xanthomonas and Streptomyces genomes for new pectinase-encoding sequences and their heterologous expression in Escherichia coli. Applied Microbiology and Biotechnology 78(6): 973-981.
Ye, J.-j., R.-j. Zou, D.-d. Zhou, X.-l. Deng, N.-l. Wu, et al. 2023. Insights into the phylogenetic diversity, biological activities, and biosynthetic potential of mangrove rhizosphere Actinobacteria from Hainan Island. Frontiers in Microbiology. 14:1157601.
Yoon, S.-H., S.-M. Ha, S. Kwon, J. Lim, Y. Kim, et al. 2017. Introducing EzBioCloud: A taxonomically united database of 16S rRNA gene sequences and whole-genome assemblies. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 67(5): 1613-1617.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
หมวดหมู่
License
Copyright (c) 2024 ศวท : ศิลปศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (LAS: Liberal Arts, Science and Technology)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
